Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Небесная сфера 19.02.2018 1
Небесная сфера Когда мы наблюдаем небо, все астрономические объекты кажутся расположенными на куполообразной поверхности, в центре которой находится наблюдатель. Этот воображаемый купол образует верхнюю половину воображаемой сферы, которую называют «небесной сферой». 19.02.2018 2
Элементы небесной сферы 19.02.2018 3
Z - зенит Z’ - надир Истинный горизонт N – точка севера S – точка юга Р – северный полюс мира Р ’ – южный полюс мира Небесный меридиан Полуденная линия Ось мира 19.02.2018 4
Горизонтальные координаты Небесная сфера играет фундаментальную роль при указании положения астрономических объектов. В горизонтальной системе координат положение объекта определяется относительно горизонта и относительно направления на юг (S). 19.02.2018 5 Положение звезды М задается ее высотой h (угловое расстояние от горизонта вдоль большого круга – вертикала) и азимутом А (измеренное к западу угловое расстояние от точки юга до вертикала).
Z Z’ N S P P’ М h Вертикал – круг высоты А 19.02.2018 6 Высота изменяется: от 0 ° до +90 ° (над горизонтом) от 0 ° до -90 ° (под горизонтом) Азимут изменяется: от 0 ° до 360 °
Кульминации небесных тел Кульминация – прохождение светила через небесный меридиан. Двигаясь вокруг оси мира, светила описывают суточные параллели. 19.02.2018 7 В течении суток происходит две кульминации: верхняя и нижняя У незаходящего светила обе кульминации над горизонтом. У невосходящего светила обе кульминации под горизонтом
Экваториальные координаты Из-за вращения Земли звезды постоянно перемещаются относительно горизонта и сторон света, а их координаты в горизонтальной системе изменяются. Но для некоторых задач астрономии система координат должна быть независимой от положения наблюдателя и времени суток. Такую систему называют «экваториальной». 19.02.2018 8
Эклиптика Пересечение этой плоскости с небесной сферой дает круг – эклиптику, видимый путь Солнца за год. Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5° относительно перпендикуляра, проведенного к плоскости эклиптики. 19.02.2018 9
Экваториальные координаты Эклиптика - видимый путь Солнца по небесной сфере. 21 марта эклиптика пересекает небесный экватор в точке весеннего равноденствия. 19.02.2018 10 Всю эклиптику Солнце проходит за год, перемещаясь за сутки на 1 ° , побывав в течение месяца в каждом из 12 зодиакальных созвездий.
P P’ Небесный экватор W E N S Круг склонения ɤ Точка весеннего равноденствия - склонение α α – прямое восхождение 19.02.2018 11
Экваториальные координаты «Прямое восхождение» измеряется от точки весеннего равноденствия до круга склонения звезды. «Склонение» звезды измеряется ее угловым расстоянием к северу или югу от небесного экватора. . «Прямое восхождение» изменяется от 0 ° до 360 ° или от 0 до 24 часов. 19.02.2018 12
Высота светила в верхней кульминации при δ
Высота светила в верхней кульминации при δ > φ h max = 90° + φ – δ δ Полярная звезда Горизонт Небесный экватор φ – географическая широта δ – склонение светила Полюс мира
Упражнение №1. Географическая широта Киева 50°. На какой высоте в этом городе происходит верхняя кульминация звезды Антарес, склонение которой равно -26°? Сделайте соответствующий чертеж. Строим чертёж, учитывая, что высота полюса мира над горизонтом равна географической широте: h р = φ , φ =50 °, h р = 50° NOP= ZOQ склонение звезды отрицательное, значит она расположена к югу от небесного экватора. 2) Находим высоту верхней кульминации звезды h = 90° – φ + δ h = 90°– 50°– 26°=14° φ = 50° φ = 50° δ=-26° Небесный экватор Горизонт Полярная звезда Полюс мира О
Эклиптика Каждый год в июне Солнце высоко поднимается на небе в Северном полушарии, где дни становятся длинными, а ночи короткими. Переместившись на противоположную сторону орбиты в декабре у нас на севере дни становятся короткими, а ночи – длинными. 22 июня – день летнего солнцестояния 22 декабря – день зимнего солнцестояния 21 марта – день весеннего равноденствия 23 сентября – день осеннего равноденствия 19.02.2018 16
Небесная сфера
Когда мы наблюдаем небо, все астрономические объекты кажутся расположенными на куполообразной поверхности, в центре которой находится наблюдатель. Этот воображаемый купол образует верхнюю половину воображаемой сферы, которую называют «небесной сферой». Она играет фундаментальную роль при указании положения астрономических объектов.
Небе́сная сфе́ра - воображаемая вспомогательная сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные светила: служит для решения различных астрометрических задач. За центр небесной сферы, как правило, принимают глаз наблюдателя. Для находящегося на поверхности Земли наблюдателя вращение небесной сферы воспроизводит суточное движение светил на небе. Площадь небесной сферы с учетом непостоянства значения размеров дуги равных склонений составляет 41252.96 кв. градусов.
Радиус небесной сферы может быть принят каким угодно: в целях упрощения геометрических соотношений его полагают равным единице.
Небесная сфера разделена небесным экватором.
центр небесной сферы может быть помещен в место:
где находится наблюдатель (топоцентрическая небесная сфера),
в центр Земли (геоцентрическая небесная сфера),
в центр той или иной планеты (планетоцентрическая небесная сфера),
в центр Солнца (гелиоцентрическая небесная сфера) или в любую др. точку пространства.
Каждому светилу на небесной сфере соответствует точка, в которой её пересекает прямая, соединяющая центр небесной сферы со светилом (с его центром). При изучении взаимного расположения и видимых движений светил на небесной сфере выбирают ту или иную систему координат, определяемую основными точками и линиями.
Представление о Небесной сфере возникло в глубокой древности; в основу его легло зрительное впечатление о существовании куполообразного небесного свода. Это впечатление связано с тем, что в результате огромной удалённости небесных светил человеческий глаз не в состоянии оценить различия в расстояниях до них, и они представляются одинаково удалёнными. У древних народов это ассоциировалось с наличием реальной сферы, ограничивающей весь мир и несущей на своей поверхности многочисленные звёзды. Таким образом, в их представлении небесная сфера была важнейшим элементом Вселенной.
История
Старинная карта небесных сфер
Представление небесной сферы
Небесную сферу можно изобразить на плоскости таким же образом, как сферическую Землю изображают на картах. В обоих случаях необходимо выбрать систему геометрической проекции. Первой попыткой представить участки небесной сферы на плоскости были наскальные рисунки звездных конфигураций в пещерах древних людей. В наши дни существуют различные звездные карты, изданные в виде рисованных или фотографических звездных атласов, покрывающих все небо.
Древние китайские и греческие астрономы представляли небесную сферу в виде модели, известной как «армиллярная сфера». Она состоит из металлических кругов или колец, соединенных вместе так, чтобы показать важнейшие круги небесной сферы. Сейчас нередко используют звездные глобусы, на которых отмечены положения звезд и основных кругов небесной сферы. У армиллярных сфер и глобусов есть общий недостаток: положение звезд и разметка кругов нанесены на их внешней, выпуклой стороне, которую мы рассматриваем снаружи, тогда как на небо мы смотрим «изнутри», и звезды нам кажутся размещенными на вогнутой стороне небесной сферы. Это иногда приводит к путанице направлений движения звезд и фигур созвездий.
Названия важнейших точек и дуг на небесной сфере
P,P" - полюсы мира, T,T" - точки равноденствия, E,C - точки солнцестояния, П,П" - полюса эклиптики, PP" - ось мира, ПП" - ось эклиптики, ATQT"- небесный экватор, ETCT" - эклиптика
Отвесная линия и связанные с ней (производные) понятия
Отвесная линия
Отве́сная ли́ния (или вертика́льная ли́ния) - прямая, проходящая через центр небесной сферы и совпадающая с направлением нити отвеса в месте наблюдения. Для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, отвесная линия проходит через центр Земли и точку наблюдения.
Зенит и надир
Отвесная линия пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках - зени́те, над головой наблюдателя, и нади́ре - диаметрально противоположной точке.
Вращение небесной сферы и связанные (производные) понятия
Ось мира
P,P" - полюсы мира, T,T" - точки равноденствия, E,C - точки солнцестояния, П,П" - полюса эклиптики, PP" - ось мира, ПП" - ось эклиптики, ATQT"- небесный экватор, ETCT" - эклиптика
Ось ми́ра - воображаемая линия, пересекающая небесную сферу в северном и южном полюсах (вокруг неё происходит вращение небесной сферы).
Полюсы мира
Ось мира пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках - се́верном по́люсе ми́ра и ю́жном по́люсе ми́ра. Северным полюсом называется тот, со стороны которого вращение небесной сферы происходит по часовой стрелке, если смотреть на сферу извне.
Небесный экватор
Небе́сный эква́тор - большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира. Небесный экватор делит поверхность небесной сферы на два полушария: се́верное полуша́рие, с вершиной в северном полюсе мира, и ю́жное полуша́рие, с вершиной в южном полюсе мира.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Небесная сфера. Воображаемая сфера большого радиуса, центром которой является наблюдатель.
На небесной сфере мы видим объекты как светящиеся точки. Только Солнце и Луну мы видим как диски.
Заготовка № 1. Работаем с этой заготовкой, отмечаем на ней основные точки, линии и круги.
В итоге получаем такую небесную сферу с отмеченными на ней параметрами.
Основные линии, круги и точки небесной сферы (знать и уметь показать). Вертикаль наблюдателя (отвесная линия). Зенит, надир. Истинный (математический) горизонт. Ось мира. Полюсы мира. Небесный меридиан. Небесный экватор. Альмукантарат. Точка весеннего равноденствия.
Системы небесных координат используется для определения положения светил на небесной сфере. Горизонтальная система координат – указывает положение светила относительно истинного горизонта. Азимут – часть дуги от точки юга до вертикали светила. Обозначается буквой А, измеряется в градусах (от 0 до 360), отсчитывается по часовой стрелке. Высота светила – угол (часть дуги) между плоскостью истинного горизонта и прямой, проведенной из центра небесной сферы на светило. Обозначается буквой h , измеряется в градусах (от 0 до 90).
На заготовке № 2 построим азимут и высоту светила.
Системы небесных координат используется для определения положения светил на небесной сфере. Экваториальная система координат – указывает положение светила относительно небесного экватора. Склонение – угловое расстояние от светила до небесного экватора. Отсчитывается по кругу, проведенному через светило и полюса мира. Считается положительным у светил, расположенных к северу от небесного экватора, и отрицательным у светил, расположенных к югу от небесного экватора.
Системы небесных координат используется для определения положения светил на небесной сфере. Экваториальная система координат – указывает положение светила относительно небесного экватора. Прямое восхождение – отсчитывается по небесному экватору от точки весеннего равноденствия. Отсчет прямого восхождения идет в направлении, противоположном вращению небесной сферы. В астрономии прямое восхождение выражают не в градусной мере, а в часовой.
Когда мы наблюдаем небо, все астрономические объекты кажутся расположенными на куполообразной поверхности, в центре которой находится наблюдатель.
Этот воображаемый купол образует верхнюю половину воображаемой сферы, которую называют «небесной сферой».
Слайд 2
Элементы небесной сферы
Слайд 3
Истинный горизонт
N – точка севера
S – точка юга
Р – северный полюс мира
Р" – южный полюс мира
Небесный меридиан
Полуденная линия
Слайд 4
Горизонтальные координаты
Небесная сфера играет фундаментальную роль при указании положения астрономических объектов.
В горизонтальной системе координат положение объекта определяется относительно горизонта и относительно направления на юг (S).
Слайд 5
Вертикал – круг высоты
Слайд 6
Положение звезды М задается ее высотой h (угловое расстояние от горизонта вдоль большого круга – вертикала) и азимутом А (измеренное к западу угловое расстояние от точки юга до вертикала).
Горизонтальные координаты
Высота изменяется:от 0° до +90° (над горизонтом) от 0° до -90° (под горизонтом)
Азимут изменяется:от 0° до 360°
Слайд 7
Кульминации небесных тел
Кульминация – прохождение светила через небесный меридиан.
Двигаясь вокруг оси мира, светила описывают суточные параллели.
Слайд 8
Слайд 9
Кульминации небесных тел
В течении суток происходит две кульминации: верхняя и нижняя
У незаходящего светила обе кульминации над горизонтом.У невосходящего светила обе кульминации под горизонтом.
Слайд 10
Экваториальные координаты
Из-за вращения Земли звезды постоянно перемещаются относительно горизонта и сторон света, а их координаты в горизонтальной системе изменяются.
Но для некоторых задач астрономии система координат должна быть независимой от положения наблюдателя и времени суток. Такую систему называют «экваториальной».
Слайд 11
Небесный экватор
Круг склонения
Точка весеннего равноденствия
Склонение
α – прямое восхождение
Слайд 12
Экваториальные координаты
Эклиптика - видимый путь Солнца по небесной сфере.
Слайд 13
«Прямое восхождение» измеряется от точки весеннего равноденствия до круга склонения звезды.
«Склонение» звезды измеряется ее угловым расстоянием к северу или югу от небесного экватора.
«Прямое восхождение» изменяется от 0° до 360° или от 0 до 24 часов.
Слайд 14
Эклиптика
Пересечение этой плоскости с небесной сферой дает круг – эклиптику, видимый путь Солнца за год.
Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5° относительно перпендикуляра, проведенного к плоскости эклиптики.
Слайд 15
Каждый год в июне Солнце высоко поднимается на небе в Северном полушарии, где дни становятся длинными, а ночи короткими.
Переместившись на противоположную сторону орбиты в декабре у нас на севере дни становятся короткими, а ночи – длинными.
Слайд 16
Эклиптика
Всю эклиптику Солнце проходит за год, перемещаясь за сутки на 1°, побывав в течение месяца в каждом из 12 зодиакальных созвездий.
Посмотреть все слайды
Небесная сфера
Когда мы наблюдаем небо, все астрономические объекты кажутся расположенными на куполообразной поверхности, в центре которой находится наблюдатель.
Этот воображаемый купол образует верхнюю половину воображаемой сферы, которую называют «небесной сферой».
Р – северный полюс мира
Истинный горизонт
N – точка севера
S – точка юга
Небесный меридиан
Р ’ – южный полюс мира
Полуденная линия
Z’ - надир
Небесная сфера играет фундаментальную роль при указании положения астрономических объектов.
Горизонтальные координаты
В горизонтальной системе координат положение объекта определяется относительно горизонта и относительно направления на юг (S).
Вертикал – круг высоты
Горизонтальные координаты
Положение звезды М задается ее высотой h (угловое расстояние от горизонта вдоль большого круга – вертикала) и азимутом А (измеренное к западу угловое расстояние от точки юга до вертикала).
Высота изменяется: от 0 ° до +90 ° (над горизонтом) от 0 ° до -90 ° (под горизонтом)
Азимут изменяется: от 0 ° до 360 °
Кульминации небесных тел
Двигаясь вокруг оси мира, светила описывают суточные параллели.
Кульминация – прохождение светила через небесный меридиан.
Кульминации небесных тел
В течении суток происходит две кульминации: верхняя и нижняя
У незаходящего светила обе кульминации над горизонтом. У невосходящего светила обе кульминации под горизонтом.
Но для некоторых задач астрономии система координат должна быть независимой от положения наблюдателя и времени суток. Такую систему называют «экваториальной».
Экваториальные координаты
Из-за вращения Земли звезды постоянно перемещаются относительно горизонта и сторон света, а их координаты в горизонтальной системе изменяются.
Небесный экватор
Склонение
α – прямое восхождение
Точка весеннего равноденствия
Круг склонения
Экваториальные координаты
Эклиптика - видимый путь Солнца по небесной сфере.
Экваториальные координаты
«Склонение» звезды измеряется ее угловым расстоянием к северу или югу от небесного экватора.
«Прямое восхождение» измеряется от точки весеннего равноденствия до круга склонения звезды.
«Прямое восхождение» изменяется от 0 ° до 360 ° или от 0 до 24 часов.
Эклиптика
Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5° относительно перпендикуляра, проведенного к плоскости эклиптики.
Пересечение этой плоскости с небесной сферой дает круг – эклиптику, видимый путь Солнца за год.
Эклиптика
Каждый год в июне Солнце высоко поднимается на небе в Северном полушарии, где дни становятся длинными, а ночи короткими.
Переместившись на противоположную сторону орбиты в декабре у нас на севере дни становятся короткими, а ночи – длинными.
Эклиптика
Всю эклиптику Солнце проходит за год, перемещаясь за сутки на 1 ° , побывав в течение месяца в каждом из 12 зодиакальных созвездий.
